JP2005118908A - マグネットチャックの着磁状態の表示方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マグネットチャックの着磁・非着磁状態を容易に把握できるようにする。
【解決手段】Ｎ極とＳ極との磁極からの磁力によってワーク３をチャック面２に吸着保持するマグネットチャック１において、チャック面２に磁性体部材１１を支持部材１２により移動可能に支持し、チャック面２からの磁力により磁性体部材１１を移動させ、この移動から磁力の有無を表示する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ワークを磁力により固定するマグネットチャックにおいて、その着磁状態の表示方法およびその装置に関する。

特許文献１は、永電磁式のマグネットチャックを開示している。永電磁式のマグネットチャックは、永久磁石ユニットと可逆性永久磁石つまり永久磁石および電磁石との組み合わせからなり、その着磁状態・非着磁状態は、電磁コイルに対する電流の方向・大きさの制御により行われる。

永電磁式のマグネットチャックにおいて、可逆性永久磁石は、永久磁石ユニットの下に配設されている。マグネットチャックのチャック面にＮ極、Ｓ極が互い違いに生じるように組み込まれ、これに制御装置が設けられており、ケーブルを介してマグネットチャックと接続される。

着磁時には、チャック面にＮ極、Ｓ極が互い違いに生じ、内部からチャック面の外を通る磁気回路が形成され、この磁気回路の磁束がワークを固定する磁力となる。この着磁状態を変更する際に、作業者は、制御装置を操作し、可逆性永久磁石に巻かれた電磁コイルに、所定の方向の電流を一時的に流し、可逆性永久磁石の磁極を反転する。この可逆性永久磁石の磁極の反転により、非着磁時には、チャック内部のみを通る磁気回路が形成される。

マグネットチャックからケーブルを外すことがあるが、一旦ケーブルが外されると、制御装置は、他のマグネットチャックの着磁切替に用いられることもあって、制御装置の着磁状態表示は、対応のマグネットチャックの着磁状態を反映しなくなる。そこで、作業者は、非着磁状態での加工によるワークの加工ミス、ツールの破損等を避けるため、鉄片をチャック面に近づけ、その吸着状態から磁力の有無を判断している。その際、チャック面と鉄片間に指が挟まれて、けがをする危険がある。

永電磁式における他の着磁状態の表示方法として、マグネットチャックに電気的に、例えばバッテリーを内蔵し、いずれか一方の状態時に表示灯を点灯させるか、または機械的に、例えば電気的アクチュエータによっていずれか一方の状態時に、ピンまたはレバーがチャック面から突出するなどの着磁状態表示装置を設け、制御装置からの信号に基づき表示を行うことも考えられる。しかし、その場合、バッテリーや複雑な構成を必要とし、メンテナンスやコストの点から実用化が難しい。
特公昭６３−３５３７０号公報

したがって、本発明の課題は、マグネットチャックの着磁・非着磁状態を容易に把握できるようにすることである。

上記課題のもとに、本発明は、Ｎ極とＳ極との磁極からの磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、チャック面（２）に磁性体部材（１１）を支持部材（１２）により移動可能に支持し、チャック面（２）からの磁力により磁性体部材（１１）を移動させ、この移動から磁力の有無を表示するようにしている。

具体的に記載すると、請求項１のマグネットチャックの着磁状態の表示方法は、Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、チャック面（２）に磁性体部材（１１）を支持部材（１２）により左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を移動範囲内の所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）を所定の位置から磁極の境界側への移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とする。

請求項２のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、支持部材（１２）により磁性体部材（１１）を左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を直線方向の移動範囲内の所定の位置に維持しておき、磁極の境界と磁性体部材（１１）の所定の位置とをずらした状態で、チャック面（２）に支持部材（１２）を設置し、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）の所定の位置から磁極の境界側への移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とする。

請求項３のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、支持部材（１２）により磁性体部材（１１）を左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を移動範囲内の所定の位置に維持することを特徴とする。

請求項４のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、磁性体部材（１１）を転動体（１１ａ）により構成し、支持部材（１２）を傾斜状態の案内面（１７）を有する収容体（１３）により構成することを特徴とする。

請求項５のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、磁性体部材（１１）を転動体（１１ａ）により構成し、支持部材（１２）を案内面（１７）を有する収容体（１３）と転動体（１１ａ）を付勢して移動範囲内の所定の位置に維持する弾性部材（１８）とにより構成することを特徴とする。

請求項６のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、請求項４または請求項５記載の転動体（１１ａ）をスチールボールにより構成することを特徴とする。

請求項７のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、収容体（１３）を非磁性体材料製の中空体により形成し、中空体の所定の位置および磁極の境界側の少なくとも一方を目視可能とし、中空体の内周面を案内面（１７）とし、中空体の両端の開口面を密閉することを特徴とする。

請求項８のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、請求項２または請求項３記載の磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して傾斜回転ピン（２０）と、傾斜回転ピン（２０）に直交状態で取付けられ先端で鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を回転範囲の低い位置とすることを特徴とする。

請求項９のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して垂直状態の回転ピン（２４）と、回転ピン（２４）に直交状態で取付けられ先端で鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）と、この回転体（１９）を所定の回転方向に付勢する弾性部材（２２）と、回転体（１９）に当接するストッパピン（２３）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を回転体（１９）とストッパピン（２３）との当接位置とすることを特徴とする。

請求項１０のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、 磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、磁性体部材（１１）を支持部材（１２）により上下方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に支持部材（１２）を設置し、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用しているときに条件では、磁性体部材（１１）の所定の位置からチャック面（２）側への磁性体部材（１１）の上下方向の移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とする。

請求項１１のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して垂直状態の収容体（２５）と、収容体（２５）の内部で鉄片（１１ｂ）を弾力的に吊り下げる弾性支持体（２６）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を上昇位置とすることを特徴とする。

請求項１２のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）は、磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して水平に支持される支点ピン（２９）により揺動自在に支持され一端で鉄片（１１ｂ）を支持するレバー（２８）とで構成し、鉄片（１１ｂ）側のレバー端を上昇させるモーメントにレバー（２８）のレバー比に設定しておき、鉄片（１１ｂ）の上昇位置を所定の位置とすることを特徴とする。

請求項１のマグネットチャックの着磁状態の表示方法によると、磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を移動範囲内の所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）を所定位置から磁極の境界側へと移動させるから、チャック面（２）の磁極からの磁力の有無が磁性体部材（１１）の移動により表示できる。

請求項２のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、チャック面（２）に磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を直線方向の移動範囲内の所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）が所定の位置から磁極の境界側への磁性体部材（１１）の直線方向に移動するから、磁性体部材（１１）の直線的な移動から磁力の有無が表示できる。

請求項３のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、チャック面（２）に磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を直線方向の移動範囲内の所定の位置に維持されているので、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）が所定の位置から磁極の境界側への磁性体部材（１１）の直線方向に移動するから、磁性体部材（１１）の直線的な移動から磁力の有無が表示できる。

請求項４のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、磁性体部材（１１）を転動体（１１ａ）により構成し、支持部材（１２）を傾斜状態の案内面（１７）を有する収容体（１３）により構成し、転動体（１１ａ）が重力により傾斜状態の案内面（１７）を移動するから、特別な付勢手段なしで転動体（１１ａ）が所定の位置に維持できる。

請求項５のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、転動体（１１ａ）が弾性部材（１８）により所定の位置に維持されるから、転動体（１１ａ）の移動（転がり）方向が重力方向以外の方向としても利用できる。

請求項６のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、転動体（１１ａ）をスチールボールにより構成するから、移動状態の摩擦（転がり）抵抗が小さく、その移動が確実となる。

請求項７のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、収容体（１３）が密閉されているから、切削液、切削粉等の異物が収容体（１３）内に侵入せず、それらが案内面や転動体（１１ａ）に付着しないので、転動体（１１ａ）の移動が安定に維持できる。

請求項８のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して傾斜回転ピン（２０）と、傾斜回転ピン（２０）に直交状態で取付けられ先端で鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）とで構成するから、鉄片（１１ｂ）が重力作用により所定の位置として回転範囲の低い位置に維持できる。

請求項９のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）を弾性部材（２２）により所定の回転方向に付勢するから、重力作用によらず、鉄片（１１ｂ）を所定の位置に維持できる。

請求項１０のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、磁性体部材（１１）が支持部材（１２）により上下方向に移動可能に支持されるから、チャック面（２）での磁力の作用状態が磁性体部材（１１）の上下方向の移動により表示できる。

請求項１１のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、収容体（２５）の内部で鉄片（１１ｂ）が弾性支持体（２６）により弾力的に吊り下げられるから、弾性支持体（２６）の強さにより上下方向の移動量が設定できる。

請求項１２のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）によると、鉄片（１１ｂ）が支点ピン（２９）により揺動自在に支持されたレバー（２８）により保持されるから、レバー（２８）のモーメントにより動作する磁力の設定ができ、しかも弾性支持手段が不要となる。

図１および図２は、本発明の前提となるマグネットチャック１を示しており、図１は平面図、図２は図１の右側面図である。マグネットチャック１は、一例として永電磁式のものであり、平坦で水平なチャック面２でワーク３を磁気的に吸着し、保持するために、チャック面２で、異なる磁極としてＮ極とＳ極とを交互に有している。この例で、磁極（Ｎ極・Ｓ極）は、チャック面２上の互いに直交する２方向にそれぞれ配列されるが、図示しないもののチャック面２上の１方向のみに配列されるものもある。なお、ケーブル端子７にケーブル８によって制御装置９が接続されている。

図３および図４は、マグネットチャック１において、１つのＮ極からの磁束の発生状況を一方向についてのみ示しており、図３は平面図、図４は立面図（断面図）である。磁束は、Ｎ極からＳ極に向かい、磁極の境界（エアギャップ）位置で高い磁束密度となる。このため、磁極の境界位置が一番強い磁力の作用域となっている。なお、磁極の境界は、エアギャップとして空間のままとするか、またはその空間に非磁性体を介在させるものとして構成される。

なお、チャック面２の磁極に必要に応じて、磁性材料製のヨーク４が取り付けられることもある。ヨーク４は、ヨーク４のボルト孔からボルト５をチャック面２のねじ孔６に挿入し、ねじ締めとするか、または接着により取り付けられ、チャック面２と結合する磁路を形成する。異なる磁極にそれぞれヨーク４が取り付けられた場合、それぞれのヨーク４の上面（水平面）および側面（鉛直面）もチャック面となって、ワーク３を磁力によって吸着保持することができる。そのとき、チャック面２が本チャック面となり、ヨーク４の面（水平面、鉛直面）が副チャック面となる。なお、ヨーク４は、加工位置を高くする等の加工上の理由から用いられる。

実施例１（図５ないし図７）
図５ないし図７は、本発明に係る実施例１によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例１のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、上記のマグネットチャック１において、チャック面２に磁性体部材１１としてのスチールボール製の転動体１１ａを支持部材１２としての非磁性体製円筒状の収容体１３内に入れ、収容体１３の両端開口面をストッパ１５と傾斜形成板１４により閉じ、密閉した構成となっている。なお、ストッパ１５と傾斜形成板１４は、収容体１３のフランジ部分となり、その下面は、載置の安定化から図６に示すように平面となっている。

収容体１３は、内周面で円形中空体（パイプ）であり、ほぼ磁極のピッチ（磁極の中心間距離）の長さを有し、チャック面２に載置されたときに、転動体１１ａの移動範囲の少なくとも一端（後述の所定の位置または磁極の境界側）で目視可能に構成されるために、例えば透明なプラスチックで形成されている。なお、転動体１１ａの移動を容易に視認できるように、収容体１３のほぼ中間位置に例えば赤で２本の目盛り用の線１６が周方向に形成されている。

ストッパ１５と傾斜形成板１４は、水平なチャック面２の載置面に対して垂直状態で対向しており、収容体１３は、ストッパ１５と傾斜形成板１４に対して傾斜状態で取付けられているため、転動体１１ａは、収容体１３内の底側周面すなわち傾斜状態の案内面１７にそって移動可能に支持されており、かつ磁力が作用しない条件下で、重力作用により移動し、移動範囲内の所定の位置に止まるように、つまりストッパ１５に当たって止まるように維持されている。

上記構成のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、図７のように、異極つまりＮ極とＳ極とをまたぐ状態としてチャック面２またはその上の副チャック面であるヨーク４の上面に直接に載置されるか、または副チャック面であるヨーク４の側面に一対のブラケット３２を利用して設置される。なお、必ずしもＮ極とＳ極の境界をまたがせる必要はなく、図３において斜めに置き、Ｎ極とＮ極、またはＳ極とＳ極の境界をまたがせてもよい。

表示装置１０は、異なる磁極の境界が所定の位置を除く転動体１１ａの左右移動範囲内、またはその近傍に位置するように設置されている。この状態で転動体１１ａの移動範囲内の所定の位置（ストッパ１５に当っている転動体１１ａの位置）は、Ｎ極またはＳ極の磁極の中心と異なる磁極の境界との間に位置している。なお、マグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、チャック面２に固定または移動可能に、常時載置するのが好ましいが、確認したい時に載置してもよく、またヨーク４の水平面どうし、または鉛直面どうしに載置、または設置してもよい。

チャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用していないときに、転動体１１ａは、図５および図７のように、収容体１３内の傾斜状態の案内面１７にそって重力作用により移動して、移動範囲内の所定の位置つまりストッパ１５に当たって止まっている。この状態でチャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用すると、転動体１１ａは、図５および図７の想像線のように、磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力によって吸引され、重力に抗して所定の位置（低い位置）位置からのＮ極とＳ極との境界側（磁束密度の高い位置）へと転がり、傾斜状態の案内面１７を登るように移動する。

従って、作業者は、転動体１１ａの移動位置から、チャック面２の磁力の有無を確認できる。この確認時に、２本の線１６があると、転動体１１ａの移動位置・移動量の視認が容易となる。このように、案内面１７の傾斜は、マグネットチャック１の非着磁状態時に、転動体１１ａが重力によって下方端に在るべく設定され、かつマグネットチャック１の着磁状態時に、転動体１１ａがチャック面２の磁力に吸引され、転動体１１ａの重力に抗して磁極の境界側に移動すべく設定される。従って転動体１１ａの移動位置は、チャック面２の磁力の有無を表示することになる。

ちなみに、バッテリー等の電源が必要となるが、転動体１１ａの移動をセンサーにより電気的に検知し、表示灯を点灯させることもできる。そのようにするには、表示装置１０は、例えば収容体１３の中央部に接触子を設け、転動体１１ａを介し磁気の吸引力で接点の開動作、または閉動作を行う。

実施例２（図８および図９）
図８および図９は、本発明に係る実施例２によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例２のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、前記のマグネットチャック１において、実施例１と同様に、磁性体部材１１としてのスチールボール製の転動体１１ａを支持部材１２としての円筒状の収容体１３内に入れ、収容体１３の両端開口面をストッパ５４、５５により閉じた構成となっている。両方のストッパ５４、５５は、水平なチャック面２に対して垂直で対向しており、収容体１３は、両方のストッパ５４、５５の間で水平な状態で取付けられる。

転動体１１ａは、収容体１３の内部に収容され、収容体１３内の圧縮スプリングなどの弾性部材１８により左右の何れかの方向例えば図上で右方向に付勢されている。このため転動体１１ａは、収容体１３内の底側の水平状態な案内面１７にそって移動可能に支持されており、かつ磁力が作用しない条件下で、移動範囲内の所定の位置つまり付勢方向側のストッパ５５と弾性部材１８とに当たって止まるように維持されている。

なお、弾性部材１８としての圧縮スプリングは、転動体１１ａよりも磁極の境界側に配設され、好ましくは非磁性体例えばプラスチック、リン青銅製とし、一端でストッパ５４に固定されていてもよくまた固定されていなくてもよい。また、実施例１と同様に、必要に応じて、視認の容易化のために、収容体１３のほぼ中間位置に例えば赤で２本の線１６が周方向に形成されている。

上記構成のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、異極つまりＮ極とＳ極とをまたぐ状態としてチャック面２に載置され、表示装置１０は、異なる磁極の境界が所定の位置を除く転動体１１ａの左右移動範囲内、またはその近傍に位置するように載置される。この状態で転動体１１ａの移動範囲内の所定の位置（ストッパ１５に当っている転動体１１ａの位置）は、Ｎ極またはＳ極の磁極の中心と異なる磁極の境界との間に位置している。

チャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用していないときに、転動体１１ａは、図８のように、収容体１３内の水平な案内面１７にそって弾性部材１８の弾力作用により移動しており、移動範囲内の所定の位置つまり付勢方向側のストッパ５５と弾性部材１８と当たって止まっている。この状態でチャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用すると、転動体１１ａは、図９のように、磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力によって吸引され、弾性部材１８の弾力に抗して所定の位置（ストッパ５５側の位置）からＮ極とＳ極との境界側（磁束密度の高い位置）へと転がって移動する。

従って、作業者は、転動体１１ａの移動位置から、チャック面２の磁力の有無を確認できる。この確認時に、２本の線１６があると、転動体１１ａの移動位置・移動量の視認が容易となる。このような動作を得るために、転動体１１ａは、着磁状態時に、チャック面２からの磁力によって、弾性部材１８の弾力（付勢力）に抗して磁極の境界側に移動し、かつ非着磁状態時、弾性部材１８の弾力（付勢力）によって所定の位置に在るべく、弾性部材１８の弾力（付勢力）は設定される。このように、転動体１１ａの移動位置は、チャック面２の磁力の有無を表示することになる。

実施例１、２で、磁性体部材１１としての鉄製の転動体１１ａは、スチールボール（鉄製の球）であるが、転がるものであれば、ローラ（鉄製の円柱体）でもよい。また、移動転動体１１ａの傾斜状態の案内面１７（実施例１）または水平状態の案内面１７（実施例２）は、支持部材１２（支持筒１２ａ）の移動方向に延在する円弧面の他に、筒状のものでなく、Ｖ字形状の２面（Ｖ溝面）、底面と両側面の３面（角溝面）などにより構成することもできる。

実施例３（図１０および図１１）
図１０および図１１は、本発明に係る実施例３によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例３のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、上記のマグネットチャック１において、磁性体部材１１としての鉄片１１ｂと、支持部材１２としてのレバー１９および傾斜ピン２０とを有している。回転体１９と傾斜回転ピン２０とは、直交状態で固定されているか、または直交状態で回転自在に取付けられており、回転体１９は、非磁性体例えばアルミニウム製であり、その一方の先端で磁性体部材１１としての鉄片１１ｂを保持している。

傾斜回転ピン２０は、回転体１９および鉄片１１ｂを水平面と交差する面に沿って回転可能に支持するために、チャック面２に直接支持されるか、または例えば透明なブラスチック製の収容体２１の内部に収容され、収容体２１の上下の部分で傾斜状態として支持される。いずれにしても回転体１９および鉄片１１ｂは、チャック面２に対して傾斜状態で回転方向に移動可能に支持され、かつ磁力が作用しない条件下で、鉄片１１ｂは、重力の作用により回転方向の移動範囲内の所定の位置つまり一番低い位置に静止状態で維持される。

チャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用していないとき、鉄片１１ｂは、図１０および図１１の実線のように、重力の作用により回転方向の移動範囲内の所定の位置つまり一番低い位置に静止状態で維持される。この状態で磁極の境界と鉄片１１ｂの所定の位置（低い静止位置）とは、ずらした状態として設置される。チャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用すると、鉄片１１ｂは、図１０および図１１の想像線のように、磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力によって吸引され、鉄片１１ｂの重力に抗して所定の位置（一番低い静止位置）からＮ極とＳ極との境界側（磁束密度の高い位置）へと回転移動する。

従って、作業者は、鉄片１１ｂの回転移動位置から、チャック面２の磁力の有無を確認できる。このような動作を得るために鉄片１１ｂは、着磁状態時に、チャック面２からの磁力によって、重力（静止維持力）に抗して磁極の境界側に移動し、かつ非着磁状態時に、重力によって所定の位置（低い静止位置）に在るべく、傾斜回転ピン２０の傾斜は設定される。このようにして、鉄片１１ｂの回転による移動位置は、チャック面２の磁力の有無を表示することになる。

実施例４（図１２）
図１２は、本発明に係る実施例４によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例４のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、実施例３とほぼ同様な構成であるが、鉄片１１ｂを重力でなく、弱いねじりスプリングなどの弾性部材２２とストッパピン２３により回転体１９および鉄片１１ｂを所定の位置に静止状態として保持するものである。このために、回転ピン２４は、垂直の状態としてチャック面２に直接支持されるか、または収容体２１の内部に支持される。

回転体１９は、チャック面２から磁気の影響を受けていないとき、チャック面２または収容体２１に対して回転自在てあって、弾性部材２２により時計方向に付勢され、ストッパピン２３に当たって所定の位置（当接位置）にある。チャック面２に磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力が作用すると、鉄片１１ｂは、図１２の想像線のように、磁極（Ｎ極・Ｓ極）からの磁力によって吸引され、弾性部材２２の弾力に抗して所定の位置（当接位置）からＮ極とＳ極との境界側（磁束密度の高い位置）へと回転移動することにより、磁界の存在を表示することになる。このように、回転体１２ｂおよび鉄片１１ｂは、着磁状態のときに、弾性部材１９の弾力に抗して所定の位置（当接位置）からＮ極とＳ極との境界側（磁束密度の高い位置）へと回転移動するが、非着磁状態のときに、弾性部材１９の弾力により所定の位置（当接位置）に維持される。

なお、実施例３、４において、鉄片１１ｂは、磁化された鉄片（磁石）でもよい。鉄片１１ｂが磁化された鉄片（磁石）で構成されているとき、チャック面２の着磁方向により鉄片１１ｂの移動方向が規制されることもある。

また、実施例１、２、３、４において、磁性体部材１１（転動体１１ａ・鉄片１１ｂ）の移動が直線方向または回転方向であるため、支持部材１２（収容体１３、２１・傾斜回転ピン２０・回転ピン２４など）の載置面を水平とすることが重要である。従って、磁力が作用しない条件下で、磁性体部材１１（転動体１１ａ・鉄片１１ｂ）は、所定の姿勢で移動範囲内の所定の位置に維持することになる。なお、磁性体部材１１の「所定の姿勢」というのは、本チャック面またはヨーク４に形成される副チャック面の水平面に載置される場合に、支持部材１２は、載置されることにより載置面で水平な姿勢となり、ヨーク４に形成される副チャック面の鉛直面に、図示しないブラケットを介して設置するか、または手で保持する場合は、支持部材１２は、水平面に載置される場合の載置面が上記のブラケット、または手を介しての水平な姿勢となる。

実施例５（図１３）
図１３は、本発明に係る実施例５によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例５のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、マグネットチャック１において、磁性体部材１１としての鉄片１１ｂと支持部材１２としての収容体２５および弾性支持体２６とを有している。収容体２５は、例えば下面で開口する円筒あるいは角筒状透明なプラスチック容器により構成され、チャック面２に直立状態で載置され、弾性支持体２６は、例えば引張スプリングにより構成され、収容体２５の内部で鉄片１１ｂを吊り下げ、磁界の作用しない状態でチャック面２よりやや上方の所定の位置に静止させ、その位置を維持している。

チャック面２に磁極からの磁力が作用しているときに、鉄片１１ｂは、弾性支持体２６の弾力に抗して下降方向に移動し、チャック面２の上面に接近することによって、磁極からの磁力の有無を表示する。なお、弾性支持体２６は、マグネットチャック１の着磁状態時、鉄片１１ｂがチャック面２に吸着される程度に弱いものが望ましい。

実施例６（図１４）
図１４は、本発明に係る実施例６によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０を示している。実施例６のマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０は、マグネットチャック１において、磁性体部材１１としての鉄片１１ｂと支持部材１２としての収容体２７、非磁性体製のレバー２８および支点ピン２９とを有している。収容体２７は、例えば円筒あるいは角筒状透明なプラスチック容器により箱状として構成され、下面で鉄片１１ｂと対応する開口３０を有し、上面でレバー２８の一端を突出させる切り欠き３１を有している。

鉄片１１ｂは、非磁性体例えばアルミニウム製のレバー２８の一端下面に固定され、レバー２８は、水平な支点ピン２９によりマグネットチャック１に直接揺動自在に支持されるか、または収容体２７の内部でその対向壁に揺動自在に支持される。ここで、チャック面２に磁極からの磁力が作用していないときに、レバー２８は、鉄片１１ｂの無い端部側を下降させ、鉄片１１ｂのある端部側を上昇させている。

チャック面２に磁極からの磁力が作用しているときに、鉄片１１ｂは、維持力（レバー２８の重力によるモーメント）に抗し、磁力によってチャック面２に下降移動し、開口２２からチャック面２の上面に接近する。このとき、レバー２８の上昇端（鉄片１１ｂの無い端部）は、切り欠き２３から突出することによって、磁極からの磁力有りの状態を表示する。このように、レバー２８のレバー比は、着磁状態時、鉄片１１ｂが維持力（重力）に抗して磁力によってチャック面２に下降移動し、かつ非着磁状態時、鉄片１１ｂが重力によって所定の位置（上昇位置）に在るべく、設定される。

なお、実施例５、６においても、鉄片１１ｂは、磁化された鉄片（磁石）でもよい。鉄片１１ｂが磁化された鉄片（磁石）で構成されているとき、チャック面２の着磁方向により鉄片１１ｂの移動方向が規制されることもある。

実施例は、すべて永電磁式のマグネットチャック１であるが、本発明は、永久磁石式、電磁石式のマグネットチャックにも利用できる。なお、永久磁石式および電磁石式では、切替レバーの位置、および制御装置から着磁状態が判るので、本発明の利用価値は永電磁式のマグネットチャック１ほど高くない。

マグネットチャック１の平面図である。 マグネットチャック１の側面図である。 マグネットチャック１のチャック面２および磁束分布の平面図である。 マグネットチャック１のチャック面２および磁束分布の断面図である。 実施例１によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での側面図である。 実施例１によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での断面図である。 実施例１によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０の取付け状態を示示す説明図である。 実施例２によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での側面図である。 実施例２によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の着磁状態での側面図である。 実施例３によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での平面図である。 実施例３によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での断面図である。 実施例４によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での平面図である。 実施例５によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での断面図である。 実施例６によるマグネットチャックの着磁状態の表示装置１０において、マグネットチャック１の非着磁状態での断面図である。

符号の説明

１ マグネットチャック
２ チャック面
３ ワーク
４ ヨーク
５ ボルト
６ ねじ孔
７ ケーブル端子
８ ケーブル
９ 制御装置
１０ マグネットチャックの着磁状態の表示装置
１１ 磁性体部材
１１ａ 転動体
１１ｂ 鉄片
１２ 支持部材
１３ 収容体
１４ 傾斜形成板
１５ ストッパ
１６ 線
１７ 案内面
１８ 弾性部材
１９ 回転体
２０ 傾斜回転ピン
２１ 収容体
２２ 弾性部材
２３ ストッパピン
２４ 回転ピン
２５ 収容体
２６ 弾性支持体
２７ 収容体
２８ レバー
２９ 支点ピン
３０ 開口
３１ 切り欠き
５４ ストッパ
５５ ストッパ

Claims (12)

1. Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、
   チャック面（２）に磁性体部材（１１）を支持部材（１２）により左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を移動範囲内の所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）を所定の位置から磁極の境界側への移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とするマグネットチャックの着磁状態の表示方法。
2. Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、
   磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、支持部材（１２）により磁性体部材（１１）を左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を直線方向の移動範囲内の所定の位置に維持しておき、磁極の境界と磁性体部材（１１）の所定の位置とをずらした状態で、チャック面（２）に支持部材（１２）を設置し、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用している条件下では、磁性体部材（１１）の所定の位置から磁極の境界側への移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とするマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
3. Ｎ極とＳ極との磁極が交互に配設されたチャック面（２）を有し、磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、
   磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、支持部材（１２）により磁性体部材（１１）を左右方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を移動範囲内の所定の位置に維持することを特徴とするマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
4. 磁性体部材（１１）を転動体（１１ａ）により構成し、支持部材（１２）を傾斜状態の案内面（１７）を有する収容体（１３）により構成することを特徴とする請求項２または３記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
5. 磁性体部材（１１）を転動体（１１ａ）により構成し、支持部材（１２）を案内面（１７）を有する収容体（１３）と転動体（１１ａ）を付勢して移動範囲内の所定の位置に維持する弾性部材（１８）とにより構成することを特徴とする請求項２または３記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
6. 転動体（１１ａ）をスチールボールにより構成することを特徴とする請求項４または請求項５記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
7. 収容体（１３）を非磁性体材料製の中空体により形成し、中空体の所定の位置および磁極の境界側の少なくとも一方を目視可能とし、中空体の内周面を案内面（１７）とし、中空体の両端の開口面を密閉することを特徴とする請求項４ないし請求項６記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
8. 磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して傾斜回転ピン（２０）と、傾斜回転ピン（２０）に直交状態で取付けられ先端で鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を回転範囲の低い位置とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
9. 磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して垂直状態の回転ピン（２４）と、回転ピン（２４）に直交状態で取付けられ先端で鉄片（１１ｂ）を保持する回転体（１９）と、この回転体（１９）を所定の回転方向に付勢する弾性部材（２２）と、回転体（１９）に当接するストッパピン（２３）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を回転体（１９）とストッパピン（２３）との当接位置とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
10. 磁極の磁力によってワーク（３）をチャック面（２）に吸着保持するマグネットチャック（１）において、
    磁性体部材（１１）と支持部材（１２）とを有し、磁性体部材（１１）を支持部材（１２）により上下方向に移動可能に支持し、かつ磁力が作用しない条件下で、磁性体部材（１１）を所定の位置に維持しておき、チャック面（２）に支持部材（１２）を設置し、チャック面（２）に磁極からの磁力が作用しているときに条件では、磁性体部材（１１）の所定の位置からチャック面（２）側への磁性体部材（１１）の上下方向の移動を生じさせ、この移動の有無によって、磁極からの磁力の有無を表示することを特徴とするマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
11. 磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して垂直状態の収容体（２５）と、収容体（２５）の内部で鉄片（１１ｂ）を弾力的に吊り下げる弾性支持体（２６）とで構成し、鉄片（１１ｂ）の所定の位置を上昇位置とすることを特徴とする請求項１０記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。
12. 磁性体部材（１１）を鉄片（１１ｂ）により構成し、支持部材（１２）をチャック面（２）に対して水平に支持される支点ピン（２９）により揺動自在に支持され一端で鉄片（１１ｂ）を支持するレバー（２８）とで構成し、鉄片（１１ｂ）側のレバー端を上昇させるモーメントにレバー（２８）のレバー比に設定しておき、鉄片（１１ｂ）の上昇位置を所定の位置とすることを特徴とする請求項１０記載のマグネットチャックの着磁状態の表示装置（１０）。

Images